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I. Polluants physiques

II. Polluants chimiques

III. Polluants biologiques


Les polluants : essai de classification

Comme nous l’avons vu dans la page "Notions essentielles", un polluant est une substance naturelle ou artificielle que l'homme a introduite dans un milieu où elle était absente (ou présente en quantité différente).

Toute substance ou tout produit est donc potentiellement un polluant. D’ailleurs, comme l’a dit avec raison Paracelse, célèbre médecin et alchimiste suisse du XVème siècle, « rien n’est poison, tout est poison, seule la dose fait le poison ». Cependant, certaines substances sont plus toxiques que d’autres et donc plus nocives pour l’environnement.

Cette page d’ecotoxicologie.fr est destinée à vous proposer une classification de ces polluants afin de mieux s’y retrouver mais aussi de décrire les polluants les plus courants. En aucun cas il ne s’agit d’une description complète de l’ensemble des polluants. En effet, environ 100 000 substances chimiques sont actuellement en circulation dans l’Union Européenne et il serait très difficile et très fastidieux de les citer une à une.

Exemple de pollution atmosphèrique à Paris
(lavieimmo.com, 2011)
Epandage de pesticides, une pollution moins visible (bioecologie.over-blog.com, 2011)

La classification suivante se base sur la nature des produits. Cependant, rien n’est simple, et des polluants appartenant à des classes différentes peuvent avoir des effets voisins. Par exemple, un pesticide et un plastifiant, bien que n’appartenant pas à la même classe, peuvent avoir tous deux un effet de perturbateur endocrinien. De même, deux produits appartenant à la même classe n’ont pas forcément des effets toxiques similaires sur les écosystèmes.

Il existe 3 grands groupes de polluants :

La chaleur

Dans certains procédés industriels, de la chaleur est produite. La manière la moins coûteuse de se "débarasser" de cette chaleur est de pomper de l'eau dans l'étendue d'eau voisine, de la faire passer à travers l'usine, et de rejeter cette eau réchauffée dans l'étendue d'eau. On parle alors de pollution thermique car cette chaleur peut avoir des effets néfastes sur les espèces aquatiques.

En effet, l'augmentation de la température diminue la teneur en oxygène dissous dans l’eau ce qui peut poser des problèmes de respiration pour certains organismes sensibles.

Les radio-isotopes (pollution radioactive)

Le récent accident de la centrale nucléaire de Fukushima au Japon en est un exemple, même si on ne peut, à l’heure actuelle, en mesurer l’ensemble des conséquences écologiques.

Centrale nucléaire EDF Cruas-Meysse (next-up.org, 2011)

Le bruit

Le bruit peut être une nuisance importante, en particulier pour la faune.

La pollution lumineuse

Il peut s’agir notamment de l’impact de l’éclairage public sur les animaux nocturnes (oiseaux migrateurs, invertébrés du sol, etc.).

Illustration de pollution lumineuse en France (© Frédéric Tapissier-avex-asso.org, 2011)





Classification des polluants chimiques

Les polluants chimiques sont partout dans notre quotidien. Ces polluants sont, soit des composés créés par l’homme (comme les pesticides par exemple), soit des composés naturels utilisés par l’homme (comme les métaux lourds).

Les hydrocarbures liquides

Un hydrocarbure est un composé organique contenant exclusivement des atomes de carbone (C) et d'hydrogène (H).

Production :

Sous forme de carbone fossile, ils sont une ressource énergétique essentielle pour l'économie depuis la révolution industrielle, mais aussi source de gaz à effet de serre issus de leur utilisation massive. La production journalière de pétrole se situe autour de 86 millions de barils en 2010 (2000watts.org, 2011).

Voie d'introduction dans l'environnement :

Les hydrocarbures liquides (pétrole) sont notamment rejetés en mer, affectant les écosystèmes marins. On remarque dans le schéma ci-dessous, que les accidents de type « marée noire » comme l’Erika ou le Prestige ne représentent que 6 % des rejets d’hydrocarbures en mer, bien qu’ils soient très médiatiques. A l’inverse, on observe que la majeure partie de ces rejets (53%) vient de l’intérieur des terres.

Origine du déversement d'hydrocarbures dans le milieu marin (marees-noires.com: Marine Pollution Clark, 2001)

 

Les détersifs et tensioactifs

Les tensioactifs, surfactifs ou surfactants, sont les composés indispensables à l'hygiène et à la cosmétologie. Ils dispersent les corps gras dans l'eau et constituent en quelque sorte le principe actif des agents lavants.
Les tensioactifs entrent dans la composition des shampooings, produits de rinçage capillaire, bains moussants, gels douches, crèmes, laits de beauté, crèmes à raser, produits de maquillage, produits solaires, dentifrices, etc. Ils sont également utilisés dans de nombreuses industries (textiles, cuir, métallurgie, etc.) (cnrs.fr, 2011).

Production

En 2001, le volume mondial de production de tensioactifs est de 11 millions de tonnes (cnrs.fr, 2011).

Voie d'introduction dans l'environnement :

Ils sont introduits dans l'environnement par les industries qui les produisent et par les rejets domestiques via les stations d’épuration (eaux usées).

Tensioactifs dans l'océan: une pollution majeure, la plupart de temps invisible, sauf lors de dégorgements importants, comme 
sur cette photo sur une plage dans le Sud Ouest de la France
Tensioactifs dans l'océan: une plage du Sud Ouest de la France (blog.surfrider.eu, 2011)

Réglementation :

La nouvelle réglementation européenne de 2005 s’est attaquée aux conséquences de l'utilisation des détergents sur l'environnement (blog.surfrider.eu, 2010).

Ainsi, les normes en vigueur prévoient :

-l'absence de phosphates (cf. matières eutrophisantes) dans les lessives depuis le 1er juillet 2007 (mais pas dans celles pour le lave vaisselle)
-une biodégradabilité de 60% en 28 jours (transformation en eau et gaz carbonique) pour chacun des composants d'un produit, avec des dérogations possibles pour les industriels lessiviers. Ce qui signifie que la réglementation considère qu'un produit est « biodégradable » quand il en reste 40% dans l'environnement un mois après son utilisation.

La législation française en vigueur impose que la proportion de tensioactifs durs (Alkyl Benzène Sulfonates A.B.S) ne dépasse pas 10% de la quantité totale contenue dans le détergent du commerce. Cependant, la production des tensioactifs a tendance à augmenter, leur utilisation s'étendant aux produits de nettoyage des sols, des façades, des moteurs, de la mécanique de précision, à la médecine etc.

Une des solutions d’avenir pourrait être de remplacer ces molécules par des acides gras d’origine végétale, bien plus rapidement biodégradables.

Les plastifiants

Un plastifiant est une molécule, à l'état solide ou à l'état liquide plus ou moins visqueux qui est ajouté aux formulations de différents types de matériaux pour les rendre plus flexibles, plus résistants, plus résilients et/ou plus faciles à manipuler. Un plastifiant rend par exemple le plastique souple et flexible.

Production :

Le Bisphénol A et les phtalates sont parmi les plastifiants les plus utilisés. On les retrouve dans de nombreux objets du quotidien.

-Bisphénol A: la production annuelle mondiale de BPA en 2006 était d’environ 3,8 millions de tonnes (Geens, 2009). Cette forte production est le résultat des nombreuses utilisations : ce composé est ainsi utilisé pour la fabrication de résines polycarbonates et de résines époxydiques présentes dans les bouteilles, emballages alimentaires, industries électrique et électronique, industrie du bâtiment, équipement de la maison, peintures, encres d’imprimerie, etc. (INRS.fr, 2010).

Le revêtement intérieur de la plupart des boîtes de conserve contient du bisphénol a

-les phtalates : on trouve les phtalates dans pratiquement tous les articles en PVC tels que les profilés (cadre pour fenêtre), anneaux de dentition, ballons, nappes, tuyaux, rideaux de douche, colles, lubrifiants, etc. On les retrouve également dans les aliments, en partie suite à la migration des phtalates présents dans les containers et emballages. La production mondiale est d’environ 3 millions de tonnes par an (INRS.fr, 2004).

Voie d'introduction dans l'environnement :

Par les industries qui les produisent et par dans les rejets domestiques via les stations d’épuration. Différentes études ont d’ailleurs révélé la présence de plastifiants (bisphénol A, phtalates, etc.) dans les eaux usées après traitement en station d’épuration.
On retrouve des plastifiants dans la plupart des cours d’eau européens, à des doses faibles. Si on prend l’exemple du bisphénol A, les concentrations généralement relevées dans les cours d’eau sont comprises entre 0,0005 µg/l et 4 µg/l (Sharma, 2009).

Réglementation:

Plusieurs normes ont été adoptées dans le monde pour limiter voir interdire l’utilisation des phtalates dans les produits à risques.
L’utilisation de certains phtalates dans les articles de puériculture ou les jouets destinés aux enfants de moins de 3 ans a notamment été interdite depuis quelques années et est fréquemment révisée (voir la directive 2005/84/CE dans l’Union Européenne et le décret de transposition n° 2006-1361 du 9 novembre 2006 en France).
Concernant les produits cosmétiques, la réglementation varie, l’Union Européenne interdit l’utilisation du DEHP (un type de phtalate) dont le potentiel toxique est le plus élevé, alors que le Canada demande à ce que tous les produits cosmétiques soient étiquetés pour informer le consommateur sur la présence de phtalates ou non.

(ekow.fr, 2011)

Le Parlement français a définitivement voté, en décembre 2012, une proposition de loi Parti Socialiste interdisant le bisphénol A dans les contenants alimentaires, dès 2013 pour ceux destinés aux bébés et début 2015 pour les autres. Avant cette loi, un grand nombre d’industriels français avaient déjà décidé de façon unilatérale de se passer de BPA pour la production de certains articles dédiés à l’alimentation des nourrissons.
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Le bisphénol A et les phtalates font partie des perturbateurs endocriniens, dont les effets sont décrits dans la page quels effets?

Les pesticides

Les pesticides sont des produits (composés chimiques) répandus volontairement dans l’environnement pour lutter contre les organismes vivants jugés nuisibles (animaux, végétaux, micro-organismes). Ils sont principalement utilisés par les agriculteurs pour lutter contre les animaux (insectes, rongeurs) ou les plantes (champignons, mauvaises herbes) jugés nuisibles aux plantations. Le premier usage intensif d’un pesticide, le DDT, remonte à l’époque de la seconde guerre mondiale.

(Novopress.info, 2011)

Les principaux pesticides utilisés actuellement appartiennent à quelques grandes familles chimiques :

-les organochlorés (hydrocarbures chlorés), comme le DDT synthétisé dès les années 1940, sont des pesticides très stables chimiquement. Le DDT a été utilisé partout dans le monde dans la lutte contre les insectes, jusqu'à ce que l'on découvre qu’il était peu dégradable et pouvait se concentrer dans les organismes en bout de chaîne alimentaire, par bio-accumulation, avec des risques certains pour la santé humaine.

-les organophosphorés sont des composés de synthèse qui se dégradent assez rapidement dans l’environnement mais qui ont des effets neurotoxiques sur les vertébrés.

-les pyréthroïdes sont des insecticides de synthèse très toxiques pour les organismes aquatiques.

-les carbamates, très toxiques, sont utilisés comme insecticides et fongicides.

-les phytosanitaires, qui regroupent un très grand nombre de produits de la famille des triazines ou des fongicides, représentent plus de la moitié du tonnage annuel des pesticides utilisés en France.
(cnrs.fr, 2011b)


Production :

La France est le premier consommateur européen de pesticides en tonnage : de 70 000 à 100 000 tonnes de substances actives y sont commercialisées chaque année. L’agriculture utilise environ 90% de ce tonnage. Les 10% restants sont utilisés pour l’entretien des infrastructures routières et ferroviaires, des espaces verts, des trottoirs, etc. Une partie correspond au traitement du bois et à divers usages privés (jardinage, traitement des locaux…) (cnrs.fr, 2011b).

Voie d'introduction dans l'environnement :

Malheureusement, tous les pesticides épandus ne sont pas piégés dans les organismes ciblés. Une grande partie d’entre eux est dispersée dans l’atmosphère, soit lors de leur application, soit par évaporation ou par envol à partir des plantes ou des sols sur lesquels ils ont été répandus. Disséminés par le vent et parfois loin de leur lieu d’épandage, ils retombent avec les pluies directement sur les plans d’eau et sur les sols d’où ils sont ensuite drainés jusque dans les milieux aquatiques par les eaux de pluie (ruissellement et infiltration). Les pesticides sont ainsi aujourd’hui à l’origine d’une pollution diffuse qui contamine toutes les eaux continentales : cours d’eau, eaux souterraines et zones littorales.

Dissémination des pesticides dans l'environnement (ensemble-pour-orgeval.fr, 2011)

La source la plus importante de contamination par des pesticides demeure la négligence : stockage dans de mauvaises conditions, techniques d’application défectueuses, rejet sans précaution de résidus ou d’excédents, ou encore pollutions accidentelles comme, par exemple, lors du rejet accidentel de 1 250 tonnes de pesticides dans le Rhin, en novembre 1986 (cnrs.fr, 2011b).

Réglementation :

La réglementation des pesticides porte sur les conditions de mise sur le marché d’un nouveau produit et sur son utilisation. En janvier 2009, les eurodéputés ont adopté de nouvelles dispositions une nouvelle législation. Cette dernière prévoit notamment l’élimination des substances cancérogènes, mutagènes et neurotoxiques les plus préoccupantes. Néanmoins, une substance qui ne remplit pas les critères de sécurité retenus pourra être autorisée, pour une période de 5 ans, en cas de menace sérieuse à la santé des plantes.
Les substances neurotoxiques, immunotoxiques ou perturbatrices du système endocrinien peuvent également être interdites mais seulement si elles représentent un « risque significatif ».

La « directive pour une utilisation durable des pesticides instaure de nouvelles exigences » concerne la vente des pesticides et leur utilisation par les professionnels. Les Etats Membres doivent maintenant adopter des plans d'action nationaux établissant des objectifs de réduction des risques liés aux pesticides et des objectifs de réduction de l'utilisation des substances particulièrement préoccupantes. La pulvérisation aérienne des cultures est par ailleurs interdite de manière générale même si des dérogations peuvent être accordées.
Des mesures spécifiques sont également prévues pour protéger le milieu aquatique et les eaux potables : les États membres devront prendre des « mesures appropriées » comme définir des zones tampons où il sera interdit d'utiliser ou de stocker des pesticides notamment le long des cours d'eau et à proximité des captages d'eau potable (actu-environnement, 2008).

Les matières eutrophisantes

Les matières eutrophisantes sont des matières nutritives à l’origine d’une forme particulière de pollution : l’eutrophisation (ou dystrophisation) .
Ce type de pollution se produit lorsqu’un milieu aquatique reçoit trop de matières nutritives assimilables par les algues et que celles-ci prolifèrent. Les principaux nutriments composant ces matières eutrophisantes sont le phosphore (contenu dans les phosphates) et l’azote (contenu dans l’ammonium, les nitrates et les nitrites) (cnrs.fr, 2011c).
C'est dans les années 1960 avec la subite et rapide dégradation des lacs en aval de zones fortement urbanisées qu'on a pris conscience de ce phénomène.

Origine :

Ces matières eutrophisantes ont pour principales origines :

-les épandages agricoles excessivement riches en engrais (azote et phosphore) qui peuvent atteindre les milieux aquatiques (lacs et cours d’eau) par ruissellement ou inflitration de l’eau de pluie notamment

-les rejets industriels ou urbains (eaux usées) qui peuvent être riches en nitrates, ammonium, matière organique non traitée (dus aux excréments notamment) ou en phosphates (présents dans les lessives)

Les matières eutrophisantes sont à l’origine d’une prolifération d’algues (eauxpluviales.wordpress.com, 2011)

Réglementation :

Comme nous l’avons vu précédemment, la nouvelle réglementation européenne de 2005 s’est attaquée aux conséquences de l'utilisation des détergents sur l'environnement. Ainsi, cette norme a imposé l’absence de phosphates dans les lessives depuis le 1er juillet 2007 (mais pas pour le lave vaisselle).

Par ailleurs, l’évolution de la réglementation sur les stations d’épuration va dans le bon sens. Elle implique une élimination plus efficace des matières eutrophisantes avant rejet des eaux dans les milieux naturels.

Les métaux lourds

La notion de métaux lourds est un concept factuel, industriel, avant tout empirique, sans définition scientifique précise, ni technique unanimement reconnue. On parle maintenant davantage d’Eléments Traces Métalliques (ETM).

Production :

Tous les éléments-traces métalliques sont présents naturellement à l’état de traces dans le sol. On les retrouve notamment dans de nombreux objets : les piles (cadmium), l’électronique (le cuivre), les tuyauteries (plomb), les prothèses de hanches (nickel), etc.

La production de métaux lourds est considérable, en raison de leurs nombreuses utilisations. Par exemple, en 2003, la Chine a produit environ 500 000 tonnes de plomb et 90 millions de tonnes de fer (perspective.usherbrooke.ca, 2011).

Production de fer en Chine, de 1970 à 2003 (perspective.usherbrooke.ca, 2011)

Voie d'introduction dans l'environnement :

Les métaux lourds peuvent se retrouver dans l’environnement (terrestre ou aquatique) dans des concentrations supérieures aux concentrations naturelles.

Les cas les plus fréquents de pollution aux métaux lourds sont :

-lors d’une exploitation minière : c’est le cas, par exemple, du cadmium, rejeté en grande quantité lors d’une exploitation minière massive entre 1910 et 1945, destiné à satisfaire la production d'armement. Ainsi, Jinzu, la rivière locale, ainsi que ses affluents ont été très fortement pollués en cadmium durant cette période entraînant la maladie d’Itaï Itaï dans la population locale.

-par des industries : en France, il existe de nombreuses friches dont les sols sont pollués en métaux lourds (par exemple en Lorraine ou dans la vallée de la Maurienne en Savoie) à cause des activités industrielles passées. Ces métaux lourds peuvent contaminer non seulement, les organismes du sol mais aussi les plantes et les animaux qui se nourrissent de ces plantes.

Site industriel abandonné : des sols contaminés en métaux lourd (inertec.fr, 2011)

Les métaux peuvent également contaminer l'environnement lors d'un accident industriel : c'est le cas par exemple de la pollution "des boues rouges" en Hongrie de 2010 qui contamina les sols et les cours d'eau (dont le Danube) suite à la rupture d'un réservoir d'une usine de bauxite-aluminium (letelegramme.com, 2010).

Pollution des boues rouges en Hongrie après la rupture d'un
réservoir d'une usine de bauxite-aluminium en 2010 (Digitalglobe.com-wikipedia.fr, 2011)

En outre, ces métaux peuvent être présents sous la forme de nanoparticules (une rubrique leur sera prochainement consacrée), qui sont notamment utilisées dans certaines crèmes solaires. Ils sont alors introduits dans l'eau via la baigneur.

Réglementation :

Les friches industrielles ont commencé à intéresser les acteurs locaux à partir des années 1990, mais de très nombreux hectares de terrains restent encore à l'abandon. La détermination du responsable de la pollution, qui doit s'acquitter du coût de la décontamination, reste problématique.

La loi sur les installations classées en France permet de lutter contre l'apparition de nouvelles friches industrielles : l'exploitant du terrain a des obligations réglementaires de réhabilitation.
En revanche, concernant les anciennes friches, les problèmes se posent si l'exploitant ou le propriétaire ont disparu ou sont insolvables : il n'y a alors pas de véritable solution, outre l'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) qui dispose d'un petit budget pour réhabiliter les friches les plus polluées, bien insuffisant au regard du nombre de friches encore orphelines (vedura.fr, 2011).

Par ailleurs, certaines utilisations de métaux lourds sont maintenant interdites. Ainsi, les piles au mercure sont interdites en Europe (directive 98/101/CE) depuis décembre 1998 pour des problèmes environnementaux.

Les médicaments et cosmétiques

En 2009, chaque français a dépensé 114 € pour l’achat de médicaments : les français sont ainsi plus gros consommateurs européens de médicaments. Or, les substances actives qui composent ces médicaments peuvent avoir des effets sur les écosystèmes. Ces substances peuvent en effet, via les eaux usées, être rejetés dans les milieux aquatiques et affecter certains organismes vivants.

Un exemple probant est celui de l'éthinylestradiol, hormone de synthèse présente dans la pilule contraceptive. En effet, ce composé, ingéré par la femme, est ensuite, excrété puis se retrouve dans les eaux usées. Les stations d'épuration, qui sont chargées de nettoyer les eaux usées, éliminent très mal ce genre de composés. Ainsi, l'éthinylestradiol est rejeté dans les rivières où il est accusé de perturber la reproduction et les caractères sexuels (poissons mâles féminisés) de la faune aquatique : il est qualifié de perturbateur endocrinien.


Un autre exemple est le tamoxifène, un médicament utilisé dans le traitement du cancer du sein. Ce composé est lui aussi qualifié de « perturbateur endocrinien » à cause de ses propriétés anti-oestrogéniques (anti-féminisant).

Outre les eaux usées domestiques, les effluents provenant des hôpitaux sont également très chargés en résidus de médicaments ou détergents/désinfectants .

Enfin, différents composés utilisés dans les cosmétiques peuvent aussi polluer les écosystèmes : c’est le cas du paraben utilisé comme conservateur dans de nombreux produits tels que les shampoings ou les gels douche.

Autres produits industriels

Il existe une multitude de produits industriels. C’est le cas par exemple des alkylphénols, des Polychlorobiphényles (ou PCB, que l'on retrouvait dans les condensateurs) ou encore des composés perfluorés, notamment utilisés dans les revêtements imperméables des chaussures et vêtements ou dans les poêles en téflon.

Les composés perfluorés sont utilisés dans certains revêtements imperméables bien connus...

Par ailleurs, il existe des substances naturelles rejetées par les industries. C’est le cas par exemple du sel, qui est rejeté en grande quantité par les usines de désalement de l’eau de mer (voir page quels effets?).

Cette catégorie inclut les toxines algales, les germes pathogènes et les parasites.



Pour connaître les effets de ces différents polluants sur les écosystèmes, nous vous invitons à consulter la page quels effets?

Nous vous invitons également à lire la page "les polluants chez nous" qui vous permet de découvrir les polluants présents dans notre quotidien à travers différentes illustrations.



Article mis à jour en janvier 2012



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